电磁原理

原电流 i 增大 方向：向上
i i i 原电流 减小—— L与 方向相同
原电流 减小 方向：向上
i原 +
eL
iL
-
i原 - iL eL
（4）自感电动势的应用 ⑴ 有利应用——日光灯工作原理 ⑵ 有害的预防措施 —— 灭弧装置
2、互感 （1）互感现象：由一个线圈中的电流发生变化而引起另 一
个线圈中产生感应电动势的现象。
13、磁阻的大小与磁路中的（ C ）。
A、磁力线的平均长度成反比
B、磁导率成正比
C、磁导率成反比
D、横截面积成正比
14、线圈中感生电流的磁场方向与原磁场方向的关系是 （ C ）。 A、相同 B、相反 C、阻碍变化 D、无关
89、对电感意义的叙述，（ A ）的说法不正确。 A、线圈中的自感电动势为零时，线圈的电感为零 B、电感是线圈的固有参数 C、电感的大小决定于线圈的几何尺寸和介质的磁导率 D、电感反映了线圈产生自感电动势的能力
特点：
是互不交叉的闭合曲线； 其密疏表示磁场的强弱。 曲线 上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。
方向：磁体内部由S极
N极
磁体外部由N极 S极
（3）磁化现象：在外磁场的作用下，使原来不显磁性的物质 获得磁性的现象。
（4）磁性材料：由铁、镍、钴及其合金组成的材料
（1）软磁材料：易磁化，易去磁。其矫玩力 H c 103 安/米。
穿过线圈的磁通量发生变化。
（2）线圈中感应电动势的方向——楞次定律
定律内容——感应电流产生的磁通总是企图阻碍 原磁 通的变化。（增反减同）
步骤：⑴ 确定原磁场的方向及其变化趋势。（增或减）
⑵ 根据“增反减同”原则确定感应电流磁通方向。
⑶ 根据感应电流磁通方向，用右N手螺旋定则确
定感应电流方向。
S
例：
常用于变压器、电动机、电磁铁的铁芯。 如：硅钢、电工纯铁。
（2）硬磁材料：不易磁化，不易去磁。其矫玩力H c 10 4 安/米。
用于制造永久磁铁、扬声器的磁钢。 如：铝镍钴合金。
3、电流的磁场
（1）、通电直导线的磁场
磁场形状： 磁感应线是以导体为 中心的一组同心圆。
3、电流的磁场
（1）、通电直导线的磁场
图５－３ 变压器原理图
（2）同名端
我们把由于绕向一致而感应电动势的极性始终保持 一致的端点称为同名端 同名端用符号“ ”标记。
同名端的判断方法:
AC
i感
+
i原 增加
-+ BD
1、电池通电瞬间,AB绕组产生自感电动势,A端为正,B端为负。
2、若万用表指针向右摆动，说明有电流从D端流出，则在 CD绕组中产生的互感电动势，D端为正，C端为负。
教学重难点：
重点：
1、掌握磁的基本概念：磁场、 磁极、磁通量、磁感应强度等。
2、掌握磁的基本定律：法拉弟电磁感应定律、椤 次定律、左手定则、右手定则的内容及应用。
3、掌握磁场对电流的作用、电磁感应的原理及应 用。
难点： 电磁感应定律、左右手定则、自感和互感原理。
一、磁场的基本知识
1、磁现象
（1）磁性：物体能吸引铁、镍、钴等金属或它们合金的性质 （2）磁极：磁体上磁性最强的部位。(两端)
磁场N 极
4、磁场的基本物理量
（1）磁通量：描述磁场的分布情况的物理量。
定义：垂直穿过磁场中某一截面的磁力线条数。
符号：φ
单位：韦伯（Wb）
（2）磁感应强度：描述各点磁场的大小和方向的物理。
定义：垂直穿过磁场中单位面积的磁力线条数。
符号：B 单位：特斯拉（T）
在均匀磁场中，B与φ的关系是：
磁感应强 度（T）
11、判断磁场对通电导体作用力的方向，用（ A ）。 A、左手定则 B、右手定则 C、安培定则
37、计算电磁力大小的公式是（A ）。 A、F=BIL B、F=I2Rt C、F=UR
38、当通电导体和磁场平行时，导体受到的电磙力为
（ B ）。
A、4.8N
B、0 C、20N
12、铁磁材料磁化过程中与去磁过程中的B—H曲线不重合的现象 是（ B ） A、涡流现象 B、磁滞现象 C、磁饱和现象 D、抗磁现象
φ
B= S
磁场中任一 面积（m2）
或 φ= BS
磁通量 （ Wb）
二、磁场对电流的作用
1、磁场对通电直导体符号：F
单位：牛顿（N） （2）电磁力的大小：
F=BI L
式中：B 为磁场的磁感应强度（T）； I 为电流强度（A） L 为导线的有效长度（m）
1、直导体中的感应电动势
（1）直导体中的感应电动势的条件：导体作切割磁力线运动。 （2）感应电动势的方向——用右手定则判定
（3）感应电动势的大小：
e = B LV
式中：B 为磁场的磁感应强度（T）； L 为导线的有效长度（m） V 导线运动速度（m/S)
2、线圈中的感应电动势
（1）线圈中的产生感应电动势的条件：
导体受到的力是（ 0 ）
13. 线圈中自感电动势的大小与线圈( （A） 电流的变化率 （B） 匝数
C
)无关。
（C） 电阻
（D） 周围的介质
10. 一根放在磁场中的通电直导体，图中已标出电
流方向和导体受力方向，磁感应强度方向应向( D)。
(A) 左 (B) 右
(C)
(D) 上
I
F
9. 如图所示一根放在磁场中的通电直导体，图中已标出
分为：
南极（S） 北极（N）
磁极是成对出现的
（3）磁力：磁极间的相互作用力。 规律：同性相斥,异性相吸
2、磁场和磁力线
（1）磁场：磁体周围磁力作用的空间，是一种特殊的物质， 具有力和能的性质。
方向：该点小磁针N极静止时的指向。
（2）磁力线：为了形象地表示磁场在空间各点的强弱 和方向而引入的一组假想曲线。
（ √ ）65、铁磁材料磁滞形成的原因是磁导率不是常数。
（ √ ）66、电磁感应现象就是变化磁场在导体中感应电动势 的现象。
电流和磁感应强度方向，导体的受力方向应向( A )。
(A) 上
(B) 下
(C) 左
(D) 右
B
（ √ ）4、通电直导体在磁场中与磁场方向垂直时，受力最 大，平行时受力为零。
（ ×）23、载流导体在磁场中无论如何放置，它受到的 力总是随电流的增大而增大。
（ √ ）22、磁路中磁通与磁绶势成正比，与磁阻成反比。
（3）电磁力的方向确定： 用左手定则
方法：平伸左手，使四指与拇指垂直
掌心方向 磁力线垂直穿过掌心（手心向N极）
四指方
电流I方向
向
大拇指方向 电磁力F方向
F
N
I
2、磁场对通电直导线的作用力 效果——使通电线圈受力偶作用而转动。(电动机原理)
F
S
N
F
三、电磁感应
电磁感应现象——变化磁场在导体中产生电动势的现象。
i+
e
Φ原 Φ感
步骤：⑴ 确定原磁场的方向及其变化趋势。（增或减）
⑵ 根据“增反减同”原则确定感应电流磁通方向。
⑶ 根据感应电流磁通方向，用右手螺旋定则确
定感应电流方向。
例：
-
e i+ S
Φ原
（3）感应电动势的大小——法拉第电磁感应定律
定律内容——线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通量的变化
快慢(既变化率)和线圈匝数N的乘积成正比.
结论：A、D端感应电动势极性相同，为同名端。
五、磁路和磁路欧姆定律
1、磁路:由铁心组成，能使磁力线集中通过的闭合路径。
2、磁路欧姆定律:
Fm IN Rm l
S
式中： 为磁通量（Wb)
Fm
l
IN
为磁通势（A）
Rm S
为磁阻（1/H）
（× ）10、不论任何场合，磁力线的方向总是由N极出发指向S极。
136、磁感应强度的单位是（ 特斯拉T ）。 137、一根直导体垂直放在如图所示的磁场中，图中已标出 导体 在磁场中运动时产生的感应电流方向，导体的运动方向应向（ 上）。
v
IB
140、在 B 0.4Wb / m2 的匀强磁场中，放一根长 L 0.5m, I 5A
B 0.4Wb / m2 的载流直导体，导体与磁场方向垂直， 导体受到的力是（ 1N ） 141、磁变电的现象最初是科学家（ 法拉弟）发现的。 207、在磁感应强度为 B 0.5Wb / m2 的匀强磁场中，放一根长 L 0.8m, 电流为12A的载流直导体，导体与磁力线平行，
磁场方向确定： 用右手螺旋定则
电流 方向
磁力线 方向
方法：右手握住导线
大拇指方向 电流方向 四指弯曲方向 磁场方向
（2）、通电线圈的磁场
方向：磁体内部由S极 磁体外部由N极
N极 S极
（2）、通电线圈的磁场 磁场方向确定：
用右手螺旋定则
电流方向
方法：右手握住线圈
四指弯曲方向
电流方向
大拇指方向
磁场方向
表达式：
Δφ e = —N Δ t
磁通的变化量
磁通变化的时间
负号表示方向：通常用楞次定律确定
只考虑大小时：
Δφ
e = N Δt
四、自感和互感
1、自感
⑴ 自感现象——由于流过线圈本身的电流发生变化，而
引起的电磁感应现象叫自感现象。 ⑵ 自感系数：衡量线圈产生自感磁通本领的物理量。
用L表示，单位：亨利（H）
常用单位：毫亨（mH）、微亨（μH）
1H= 103 mH = 106μH
自感系数又称电感：它的大小与线圈匝数、形状、大小 及周围磁介质的磁导率有关。通常：匝数越多，L越大； 有铁芯时，L大。
⑶ 自感电动势大小和方向 大小：
Δi eL= N Δt
方向：用楞次定律判定（增反减同）
i i i 原电流 增大—— L与 方向相反